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Il ruolo dell’impianto elettrico per il risparmio e l’efficienza energetica

Evoluzione norme tecniche elettriche.
Prestazione Energetica, ruolo delle tecnologie elettriche.
Evoluzione norma CEI 64-8.
Sistema di gestione dell’efficienza energetica.
Classe di efficienza Impianto Elettrico (EIEC).
Apprestamenti per EE (EM).
Misura energia.
Livelli di prestazione EEPL.
Esempi.

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Atti di convegni o presentazioni contenenti case history
HOME & BUILDING ottobre 2016 La riqualificazione impiantistica degli edifici

Pubblicato
da Benedetta Rampini
HOME & BUILDING 2016Segui aziendaSegui




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Estratto del testo
Veronafiere 20 ottobre 2016 Gli atti dei convegni e più di 7.000 contenuti su www.verticale.net Luce Energia Domotica LED COMITATO ELETTROTECNICO ITALIANO © Riproduzione riservata Comitato Elettrotecnico Italiano Il ruolo dell''impianto elettrico per il risparmio e l''efficienza energetica Angelo Baggini* * CENELEC TC14 Chairman '' Dip.di Ingegneria Università di Bergamo angelo.baggini@unibg.it 123 COMITATO ELETTROTECNICO ITALIANO © Riproduzione riservata Evoluzione norme di legge ' 10 comandamenti
' '
' Legge 46/90
' Legge 10/91
' '
' EPBD, Ecodesign
' Dlgs 102/14 124 COMITATO ELETTROTECNICO ITALIANO © Riproduzione riservata Evoluzione norme tecniche elettriche ' Safety
' Security
' Funzionalità
' Ambiente
' Società 125 COMITATO ELETTROTECNICO ITALIANO © Riproduzione riservata Evoluzione dell''approccio re f. R alp h Spor er , Heik o En glert p resen ta tion @ SMB -SG 1 ' Componente
' Sistema - Impianto
' Impiego ' Confine: temporale e spaziale COMITATO ELETTROTECNICO ITALIANO © Riproduzione riservata Prestazione Energetica Ruolo delle tecnologie elettriche COMITATO ELETTROTECNICO ITALIANO © Riproduzione riservata Evoluzione norma CEI 64-8 ' Sicurezza
' Qualitativa (sovratensioni, EMC,')
' Quantitativa (carichi elettronici, EV')
' Generazione
' Funzionalità esplicita
' Prestazione energetica
128 COMITATO ELETTROTECNICO ITALIANO © Riproduzione riservata BOZZA Norma CEI 64-8 Parte 8.1 1. Campo di applicazione 2. Riferimenti normativi 3. Termini e definizioni 4. Generalità 5. Settori di attività 6. Prescrizioni e raccomandazioni relative al progetto 7. Determinazione delle zone, degli utilizzi e delle maglie 8. Sistema di gestione dell''efficienza energetica e dei carichi 9. Manutenzione e miglioramento delle prestazioni d''impianto 10. Parametri per la realizzazione delle misure di efficienza 11. Azioni 12. Processo di valutazione per gli impianti elettrici
' ALLEGATO A: Determinazione della posizione del trasformatore e del quadro di distribuzione
principale mediante il metodo del baricentro ' ALLEGATO B: Esempio di metodo di valutazione dell''efficienza energetica di un impianto
elettrico
129 ' Residenziale
' Commerciale
' Industriale
' Infrastutture COMITATO ELETTROTECNICO ITALIANO © Riproduzione riservata Sistema di gestione dell''efficienza energetica COMITATO ELETTROTECNICO ITALIANO © Riproduzione riservata ADEGUAMENTO ' Consumi noti o misurabili
' Ritorno dell''investimento da confrontare con i risparmi
NUOVO IMPIANTO ' Consumi presunti
' Differenza sull''investimento da confrontare con i risparmi presunti Due scenari COMITATO ELETTROTECNICO ITALIANO © Riproduzione riservata ' Efficienza molto bassa EIEC0 ' Efficienza bassa EIEC1 ' Efficienza di riferimento EIEC2 ' Efficienza avanzata EIEC3 ' Efficienza ottimizzata EIEC4 BOZ ZA All eg ato B 64 -8/8 Classe di efficienza Impianto Elettrico (EIEC) COMITATO ELETTROTECNICO ITALIANO © Riproduzione riservata Classe di efficienza Impianto Elettrico (EIEC) BO ZZ A CEI 6 4- 8 Pa rte 8.1 All eg ato B Classe RES NRES EIEC4 > 44 > 48 EIEC3 > 36 > 36 EIEC2 > 28 > 26 EIEC1 > 20 > 16 EIEC0 ' 20 ' 16 COMITATO ELETTROTECNICO ITALIANO © Riproduzione riservata Classe di efficienza Impianto Elettrico (EIEC) Fo nte BO ZZ A CEI 64 -8 Pa rte 8.1 ** Misu re EE EIEC = EM + EEPL Provvedimenti** EE e Livelli prestazione* Punti EM4 e PL4 4 EM3 e PL3 3 EM2 e PL2 2 EM1 e PL1 1 EM0 e PL0 0 * E ffc ie ncy M ea sure s an d Pe rfo rman ce Le vel s COMITATO ELETTROTECNICO ITALIANO © Riproduzione riservata Apprestamenti per EE (EM) 135 ' Determinazione del profilo di carico in kWh B1 ' Ottimizzazione posizione cabina principale B2 ' Ottimizzazione motori B3 ' Ottimizzazione illuminazione B4 ' Ottimizzazione termocondizionamento B5 ' Ottimizzazione trasformatori B6 ' Ottimizzazione condutture B7 ' Correzione del fattore di potenza B8 ' Misura del fattore di potenza B9 ' Misura dell''energia e della potenza B10 ' Misura della tensione B11 ' Misura delle armoniche ed interarmoniche B12 ' Energia rinnovabile B13 COMITATO ELETTROTECNICO ITALIANO © Riproduzione riservata Apprestamenti per EE (EM) 136 SCHEDA EM0 EM1 EM2 EM3 EM4 B1 Profilo di carico Non considerato Profilo per giorno tipo Profilo per settimana tipo Profilo per ciascun giorno dell''anno Registrazione cronologica permanente B2 Posizione cabina Non considerato Errore del 60% rispetto al carico più distante Errore del 40% rispetto al carico più distante Errore del 25% rispetto al carico più distante Errore del 10% rispetto al carico più distante B3 Ottimizzazione carico motori Non considerato Analisi ed ottimizzazione <50% Analisi ed ottimizzazione =50% Analisi ed ottimizzazione =70% Analisi ed ottimizzazione =90% B4 Ottimizzazione carico illuminazione Non considerato Considerare tipo e posizione lampade Considerare tipo, posizione e luce naturale Comando in fun- zione di luce naturale o utiliz-zo o tipo lampada Comando in fun- zione di luce naturale e utiliz-zo e tipo lampada B8 Correzione del cos Non considerato E'' definito il li-vello massimo di potenza reattiva Rifasamento
centralizzato Rif. Centr. (piccoli edifici comm.) Ri. Aut. per zone Rif. Distribuito o automatico per zone edifici commerciali COMITATO ELETTROTECNICO ITALIANO © Riproduzione riservata 13 7rr rrrr
rrrr
rrrr
rrrr rrr 0 3 6 9 12 15 24 0,2 0,4 0,6 1,0 0,8 18 21 K t Consumi previsti Margine di variabilità Costo energia elevato ' Predisporre dia- grammi giornalieri
per giornate tipo
' Esempi di scelta: lavorativo, festivo,
stagionale, mensile
' Digrammi per tipo- logia di carico som-
mati sino ad
arrivare ad un
diagramma
complessivo Le esigenze
dell''utente
costituiscono
il primo e
vincolante
input Profilo di Carico ' Tutta la potenza nominale prevista serve'
' I carichi lavorano in punti a rendimento ottimale'
' Diagramma dell''energia autoprodotta' COMITATO ELETTROTECNICO ITALIANO © Riproduzione riservata Apprestamenti per EE (EM) 138 SCHEDA EM0 EM1 EM2 EM3 EM4 B1 Profilo di carico Non considerato Profilo per giorno tipo Profilo per settimana tipo Profilo per ciascun giorno dell''anno Registrazione cronologica permanente B2 Posizione cabina Non considerato Errore del 60% rispetto al carico più distante Errore del 40% rispetto al carico più distante Errore del 25% rispetto al carico più distante Errore del 10% rispetto al carico più distante B3 Ottimizzazione carico motori Non considerato Analisi ed ottimizzazione <50% Analisi ed ottimizzazione =50% Analisi ed ottimizzazione =70% Analisi ed ottimizzazione =90% B4 Ottimizzazione carico illuminazione Non considerato Considerare tipo e posizione lampade Considerare tipo, posizione e luce naturale Comando in fun- zione di luce naturale o utiliz-zo o tipo lampada Comando in fun- zione di luce naturale e utiliz-zo e tipo lampada B8 Correzione del cos Non considerato E'' definito il li-vello massimo di potenza reattiva Rifasamento
centralizzato Rif. Centr. (piccoli edifici comm.) Ri. Aut. per zone Rif. Distribuito o automatico per zone edifici commerciali COMITATO ELETTROTECNICO ITALIANO © Riproduzione riservata Posizione cabina 139 COMITATO ELETTROTECNICO ITALIANO © Riproduzione riservata Posizione cabina 140 COMITATO ELETTROTECNICO ITALIANO © Riproduzione riservata Apprestamenti per EE (EM) 141 SCHEDA EM0 EM1 EM2 EM3 EM4 B1 Profilo di carico Non considerato Profilo per giorno tipo Profilo per settimana tipo Profilo per ciascun giorno dell''anno Registrazione cronologica permanente B2 Posizione cabina Non considerato Errore del 60% rispetto al carico più distante Errore del 40% rispetto al carico più distante Errore del 25% rispetto al carico più distante Errore del 10% rispetto al carico più distante B3 Ottimizzazione carico motori Non considerato Analisi ed ottimizzazione <50% Analisi ed ottimizzazione =50% Analisi ed ottimizzazione =70% Analisi ed ottimizzazione =90% B4 Ottimizzazione carico illuminazione Non considerato Considerare tipo e posizione lampade Considerare tipo, posizione e luce naturale Comando in fun- zione di luce naturale o utiliz-zo o tipo lampada Comando in fun- zione di luce naturale e utiliz-zo e tipo lampada B8 Correzione del cos Non considerato E'' definito il li-vello massimo di potenza reattiva Rifasamento
centralizzato Rif. Centr. (piccoli edifici comm.) Ri. Aut. per zone Rif. Distribuito o automatico per zone edifici commerciali COMITATO ELETTROTECNICO ITALIANO © Riproduzione riservata Misura energia 142 COMITATO ELETTROTECNICO ITALIANO © Riproduzione riservata Misure 143 ' di tutte le grandezze che incidono su EE (THDI, THDU, fattore di potenza, ecc ') ' integrate nel sistema di monitoraggio e gestione e connesso in rete
' come supporto alla manutenzione riducendone i costi e consentendo l''osservanza dei vincoli imposti
dalle leggi e norme sulla sicurezza COMITATO ELETTROTECNICO ITALIANO © Riproduzione riservata Livelli di prestazione EEPL 144 ' Distribuzione del consumo annuale B14 ' Riduzione della potenza reattiva B15 ' Efficienza del trasformatore B16 COMITATO ELETTROTECNICO ITALIANO © Riproduzione riservata EEPL edifici commerciali (es) 145 SCHEDA EEPL0 EEPL1 EEPL2 EEPL3 EEPL4 B14 Distribuzione del consumo annuale Non considerato 80% del consumo annuale può essere ripartito tra gli utilizzi 90% del consumo annuale può essere ripartito tra gli utilizzi 95% del consumo annuale può essere ripartito tra gli utilizzi 99% del consumo annuale può essere ripartito tra gli utilizzi B15 Riduzione del reattivo Non considerato cos >0,85 cos >0,90 cos >0,93 cos >0,95 B16 Efficienza del trasformatore Non considerato >95% >97% >98% >99% COMITATO ELETTROTECNICO ITALIANO © Riproduzione riservata Esempio '' Residenziale Fonte: IEC 60364 64/1754/NP Object EM0 EM1 EM2 EM3 EM4 Motors No consideratio n No consideration To analyse the installation of drives in common parts, if any To analyse and optimize motors efficiency class or installation of drives for common parts, if any To analyse and optimize motors efficiency class or installation of drives for common parts, if any Lighting No consideratio n To consider lighting position sources or low consumption lamps To consider lighting position with natural lighting sources or low consumption lamps Control according to natural lighting source or building use or to consider low consumption lamps Control according to natural lighting source and building use and to consider low consumption lamps HVAC No consideratio n No consideration Control on current using equipment Time and temperature control at zone or usage level Time and temperature control on for complete building per zone and usage Transformer No consideratio n No consideration No consideration Selection of all transformers according to estimation of magnetic and copper losses, if any Selection of all transformers according to estimation of magnetic and copper losses, if any Wiring
system
No consideratio n No consideration No consideration To increase number of circuits, or to minimize the route of conductors (new installations) To increase number of circuits, or to minimize the route of conductors (new installations) PFC No consideratio n No consideration No consideration Compensation for large motors in common parts, if any Compensation for large motors in common parts, if any 1 2 3 4 2 2 Parziale EM = 14 pti COMITATO ELETTROTECNICO ITALIANO © Riproduzione riservata Esempio '' Residenziale Fonte: IEC 60364 64/1754/NP Object EM0 EM1 EM2 EM3 EM4 Electrical distribution equipment with semiconductors No consideration No consideration No consideration No consideration No consideration Electrical energy
(kWh) and power
(kW) measurement No consideration No consideration Measurement for large equipment in common parts, if any Measurement for large equipment in common parts, if any and measurement by zone or by usage for large equipment in common parts, if any and measurement by zone and by usage Voltage (V) measurement No consideration No consideration Occasional measurement Occasional measurement Permanent Measurement at main Switchboard PF measurement No consideration No consideration Occasional measurement Occasional measurement Permanent Measurement at main switchboard Harmonics and inter-harmonics measurement No consideration No consideration No consideration No consideration No consideration Renewable energy No consideration No consideration To consider renewable energy source To install renewable energy source providing at least 4 %
of the total installed electrical power available To install renewable energy source providing at least 6% of the total installed electrical power available 2 1 4 1 2 1 Totale EM = 14 + 11 = 25 pti COMITATO ELETTROTECNICO ITALIANO © Riproduzione riservata Esempio '' Residenziale Fonte: IEC 60364 64/1754/NP Subject EEPL0 EEPL1 EEPL2 EEPL3 EEPL4 Annual
distribution
consumption
No consideration No consideration No consideration No consideration No consideration Reactive Power No consideration No consideration No consideration No consideration No consideration Transformer
efficiency
segment
No consideration No consideration No consideration No consideration No consideration 2
2
2
Totale EEPL = 6 pti COMITATO ELETTROTECNICO ITALIANO © Riproduzione riservata Esempio '' Residenziale Totale = 25 + 6 = 31 pti Classe Totale EIEC4 > 44 EIEC3 > 36 EIEC2 > 28 EIEC1 > 20 EIEC0 ' 20 COMITATO ELETTROTECNICO ITALIANO © Riproduzione riservata Esempio '' ancora residenziale SA ca 800,00 '/anno COMITATO ELETTROTECNICO ITALIANO © Riproduzione riservata Esempio '' Residenziale costo ca 1000,00 '


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